Bir mikrodenetleyici, komple bir bilgisayarın (MİB, hafıza ve giriş - çıkışlar) tek bir tümleşik devre üzerinde üretilmiş halidir. Kısıtlı miktarda olmakla birlikte, yeterince hafıza birimlerine ve giriş – çıkış uçlarına sahip olmaları sayesinde tek başlarına çalışabildikleri gibi, donanımı oluşturan diğer elektronik devrelerle irtibat kurabilir, uygulamanın gerektirdiği fonksiyonları gerçekleştirebilirler.Üzerlerinde analog-dijital çevirici gibi tümleşik devreler barındırmaları sayesinde algılayıcılardan her türlü verinin toplanması ve işlenmesinde kullanılabilmektedirler.Ufak ve düşük maliyetli olmaları gömülü uygulamalarda tercih edilmelerini sağlamaktadır.

Ayrıca mikrodenetleyiciler sıradan bilgisayarlara nazaran aşağıda listelenen 4 temel avantajları sayesinde elektronik sanayinde günümüzde oldukça büyük bir uygulama alanına sahiptirler:

• oldukça küçük boyutludurlar,
• çok düşük güç tüketimine sahiptirler,
• düşük maliyetlidirler,
• yüksek performansa sahiptirler.

Örneğin en basit elektronik saatlerden otomatik çamaşır makinelerine, robotlardan fotoğraf makinelerine, LCD monitörlerden biyomedikal cihazlara ve endüstriyel otomasyondan elektronik bilet uygulamalarına kadar pek çok elektronik uygulamada mikrokontrolörler kullanım alanı bulmuşlardır.